Cách chọn switch theo số port, tốc độ và nhu cầu PoE

Cách chọn switch gồm ba phép tính theo thứ tự: số port (số thiết bị cộng dự phòng), tốc độ port và uplink, rồi tổng công suất PoE so với tổng điện thiết bị. Lưu ý: công suất PoE là tổng của cả switch, không phải số W mỗi cổng nhân số cổng.

Cần bao nhiêu port để chọn switch cho đúng?

Số port cần = số thiết bị đấu vào switch + cổng uplink + phần dự phòng mở rộng. Sau đó làm tròn lên cỡ switch chuẩn gần nhất, thường là 8, 16, 24 hoặc 48 cổng.

Ví dụ giả định: một văn phòng có 16 thiết bị cần cấp mạng (camera, AP, máy in, PC cố định), thêm 20% dự phòng được 19,2 cổng, cộng 2 cổng uplink thành khoảng 21 cổng. Switch 24 cổng là lựa chọn gần nhất. Dự phòng 20% là quy tắc thực hành nên dùng, không phải tiêu chuẩn bắt buộc.

Đừng quên thiết bị sẽ thêm trong 2-3 năm tới như camera hoặc AP mới. Mua 24 cổng thay vì 16 cổng thường rẻ hơn so với phải mua thêm một switch và kéo thêm cáp về tủ.

Tổng khoảng 21-22 cổng, nên chọn switch 24 cổng. Bảng này chỉ là ví dụ để bạn thay số của hệ thống thật vào.

Tốc độ port 100 Mbps, 1 Gbps hay 10 Gbps là đủ?

Cổng cấp cho thiết bị đầu cuối nên là Gigabit (1 Gbps) nếu có Wi-Fi hoặc máy tính cần truyền file nhiều, còn cổng uplink nối lên switch tổng nên nhanh hơn tổng lưu lượng dồn về. Cổng 100 Mbps chỉ còn hợp với thiết bị tải nhẹ.

Điểm hay bị bỏ qua là uplink. Switch 24 cổng 1 Gbps đổ lên một cổng uplink 1 Gbps có tỉ lệ dồn 24:1; khi nhiều máy cùng truyền, uplink trở thành nút thắt. Nếu tòa nhà có nhiều tầng, nên dùng cổng SFP quang để kéo uplink về phòng máy chủ. Cách phân biệt cổng quang và cổng đồng nằm trong bài cổng SFP là gì và khi nào dùng uplink SFP thay vì RJ45.

Khoảng cách xa hoặc môi trường nhiều nhiễu thường phải đi cáp quang thay vì cáp đồng. Với các tuyến này, bạn có thể xem nhóm switch quang của B&TON trên TCNET để chọn thiết bị chuyển đổi quang điện phù hợp.

Cáp đồng Ethernet có giới hạn khoảng cách 100 m giữa switch và thiết bị. Camera hoặc AP đặt xa hơn mức này cần switch trung gian hoặc cáp quang, không nên cố kéo dài cáp đồng vì tín hiệu và cả điện PoE đều suy giảm theo chiều dài.

Nhu cầu PoE: chọn chuẩn nào và tính tổng công suất ra sao?

PoE có ba chuẩn phổ biến theo IEEE: 802.3af cấp tối đa 15,4 W mỗi cổng, 802.3at (PoE+) tối đa 30 W và 802.3bt tối đa 60 W (Type 3) hoặc 90 W (Type 4). Công suất tại thiết bị nhận thấp hơn vì hao trên dây cáp. Chọn chuẩn theo thiết bị tiêu thụ điện nhiều nhất, rồi mới cộng tổng.

Tổng ngân sách PoE (PoE budget) của switch quyết định số thiết bị chạy được cùng lúc. Ví dụ giả định: 8 camera tiêu thụ 8 W mỗi cái và 2 AP tiêu thụ 20 W mỗi cái cần 64 + 40 = 104 W. Thêm 20% dự phòng thành khoảng 125 W, nên cần switch có PoE budget từ 125 W trở lên, dù mỗi cổng có thể cấp 30 W.

Cách tính power budget kỹ hơn và vì sao tổng không bằng số cổng nhân công suất cổng nằm trong bài PoE là gì: chuẩn 802.3af/at/bt và cách tính power budget. Khi chọn model cụ thể, luôn đối chiếu thông số PoE trên datasheet của đúng mã.

Khi nào cần switch quản lý được thay vì switch không quản lý?

Switch không quản lý (unmanaged) đủ cho mạng nhỏ cắm là chạy; cần switch quản lý (managed) khi phải chia VLAN, giám sát cổng hoặc tách mạng camera khỏi mạng văn phòng. Quản lý được thường đắt hơn nhưng giúp xử lý sự cố nhanh.

Nếu hệ thống có camera và máy tính dùng chung, tách VLAN riêng cho camera giúp giảm rủi ro. Chi tiết so sánh nằm trong bài Managed và Unmanaged switch khác nhau thế nào.

Gợi ý chọn switch theo ba quy mô

Văn phòng nhỏ dưới 20 điểm chọn switch Gigabit 24 cổng, tòa nhà hoặc nhà xưởng chọn switch PoE kèm uplink SFP, còn khu công nghiệp ngoài trời chọn switch công nghiệp DIN-rail. Các gợi ý dưới đây là cách chọn cấu hình, không phải khuyến nghị mã cụ thể.

TCNET có các nhóm switch công nghiệp cho môi trường khắc nghiệt và nhóm switch PoE không quản lý APTEK cho mạng văn phòng. Hãy đối chiếu số cổng, chuẩn PoE và PoE budget trong datasheet của từng mã trước khi đặt hàng.

Sai lầm thường gặp khi chọn switch

Bốn sai lầm hay gặp là đếm port vừa khít, nhầm PoE mỗi cổng với PoE tổng, bỏ qua uplink và dùng switch văn phòng cho môi trường nóng, bụi. Mỗi sai lầm đều có thể tránh bằng phép tính ở các phần trên.

• Đếm port vừa khít: thêm một camera là hết cổng.
• Nhầm PoE mỗi cổng với PoE tổng: switch ghi 30 W mỗi cổng nhưng budget chỉ 120 W thì chỉ chạy được khoảng 4 thiết bị 30 W cùng lúc.
• Bỏ qua uplink: nhiều cổng Gigabit đổ lên uplink 1 Gbps gây nghẽn.
• Chọn sai môi trường: nhà xưởng nóng, bụi cần switch công nghiệp thay vì switch văn phòng.

Câu hỏi thường gặp

Nên chọn switch 8, 16, 24 hay 48 cổng?

Chọn theo số thiết bị cộng khoảng 20% dự phòng và 1-2 cổng uplink. Ví dụ 16 thiết bị thì chọn 24 cổng.

Switch PoE có cần chuẩn PoE+ không?

Cần nếu có thiết bị tiêu thụ trên 12,95 W (mức tối đa 802.3af nhận được tại thiết bị) như AP công suất cao. Với camera thông thường dưới mức này, chuẩn 802.3af là đủ.

Có thể dùng switch thường cấp nguồn cho camera PoE không?

Không cấp điện được qua cáp mạng. Bạn cần switch PoE hoặc bộ cấp nguồn PoE riêng (injector) cho từng thiết bị.

Uplink quang có bắt buộc cho tòa nhà nhiều tầng không?

Không bắt buộc, nhưng cáp đồng giới hạn khoảng cách. Với tuyến xa hoặc nhiều nhiễu, uplink quang qua cổng SFP giúp tuyến ổn định hơn.

PoE budget 120 W cấp được bao nhiêu camera?

Nếu mỗi camera tiêu thụ 12 W thì 120 W cấp được tối đa 120 / 12 = 10 camera, nhưng nên chừa dự phòng nên chỉ nên đấu khoảng 8 camera. Số W thật của camera lấy từ datasheet của hãng camera.

Có cần chừa dự phòng PoE không?

Nên có. Thiết bị có thể tiêu thụ cao hơn trung bình khi bật đèn hồng ngoại hoặc sưởi, nên dự phòng khoảng 20% giúp switch không quá tải khi thiết bị chạy hết công suất.